Sprawozdanie
Obróbka cieplna stali i badania mikrostruktur stali obrobionych cieplnie
IMIR
Imię: Przemysław
Nazwisko: Gorzelany
Opis:
Celem ćwiczenia było badanie wpływu procesu hartowania na twardość stali. Sześć próbek zostało poddanych badaniu twardości, a następnie próbki 1-5 zostały umieszczone w piecach o różnych temperaturach nagrzewania. Po upływie 30 min. ochłodzono je w wodzie i ponownie sprawdzono ich twardość. Następnie próbki 4-5 poddano procesowi odpuszczania w piecach o różnych temperaturach nagrzewania i znów zbadano twardość.
Przebieg ćwiczenia
Mierzymy twardość próbek badanej stali w stanie dostarczonym aparatem Rockwella na skali B
Ustalamy dla badanej stali właściwą temp. Hartowania przyjmując ja 30+50 stopni powyżej linii GOS na układzie Fe-Fe3C
Próbkę nr 1 nagrzewamy do temp. 650˚C ,wygrzewamy 15min ,hartujemy w wodzie i mierzymy twardość
Próbkę nr 1 nagrzewamy do temp. leżącej miedzy liniami PSK i GOS , wygrzewamy 15min ,hartujemy w wodzie i mierzymy twardość
Próbkę nr 3,4 i 5 nagrzewamy do właściwej temp. hartowania, wygrzewamy 15min ,hartujemy w wodzie i mierzymy twardość
Hartujemy próbki 3,4 i 5 ,odpuszczamy 20min przy temp.:
nr 3-300˚C
nr 4-500˚C
nr 5-650˚C
a następnie po ochłodzeniu na powietrzu mierzymy ich twardość.
Tabelka
Wykres 1
Wykres 2
Wnioski
Twardość stali po obróbce cieplnej jest znacznie większa, wynika z tego, że po hartowaniu polepszają się własności mechaniczne stali, kosztem własności plastycznych a granica plastyczności staje się granicą wytrzymałości materiału.
W procesie hartowania otrzymujemy największą twardość w odniesieniu do struktury właściwej próbki, zabieg ten powoduje spadek własności plastycznych oraz wzrost naprężeń wewnętrznych w próbce. Dlatego próbkę poddaje się procesowi odprężania, który zmniejsza naprężenia wewnętrzne w materiale oraz powoduje wzrost właściwości plastycznych, jednak kosztem tego jest spadek udarności.
|
st. dostawy |
Wyżarzanie, hartowanie (temp/czas/oś. Chłod.) |
Tward. po wyz. Hart. |
Odpuszczanie (temp/czas/os. Chłodz.) |
Tward. Po odpuszczaniu |
|||
Nr pr. |
Hrb |
hb |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
HRB/HRC |
HB |
|
HRC |
HB |
1 |
92 |
195 |
650˚C/15'/H2O |
93 |
200 |
|
|
|
2 |
|
|
750˚C/15'/H2O |
56 |
555 |
|
|
|
3 |
|
|
850˚C/15'/H2O |
59 |
594 |
300˚C/15' |
48 |
458 |
4 |
|
|
|
60 |
607 |
500˚C/15' |
40 |
370 |
5 |
|
|
|
59 |
594 |
650˚C/15' |
28 |
265 |